初中化学第七单元知识点

第七单元 燃料及其利用

第一节 燃烧和灭火

一、 燃烧 ⏹ 定义：通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

⏹ 探究燃烧的条件（本实验要在通风橱或抽风设备下进行）：

【实验操作】a. 如右图（1），在500mL 的烧杯中注入400mL

热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。

b. 如右图（2），用导管对准上述烧杯中的白磷，通入少量氧

气（或空气），观察现象。

【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷没有燃烧。b. 白磷在水下燃烧。

【实验分析】如右图（1）。

①与②对比，说明：物质是否发生燃烧与可燃物燃烧所需要的温度有关。

①与③对比，说明：物质是否发生燃烧与是否与氧气（空气）接触有关。

③与图（2）对比，再次说明：燃烧必须有氧气（空气）。

【实验结论】燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到着火点

⏹ 通风橱是一种不完善的尾气处理装置，若改进上述实验，可将红磷和白磷装入密闭的容器内（还要套一个气球），这样便于进行尾气处理。

⏹ 燃烧的条件：① 可燃物；② 与氧气（或空气）接触；③ 温度达到着火点。

【注意事项】① 着火点不是固定不变的。对固体燃料来说，着火点的高低跟表面积的大小、颗粒可惜的粗细、导热系数的大小等都有关系。

② 并非所有的燃烧都需要氧气，如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。

③ 只有三个条件全部满足，燃烧才能发生。

⏹ 自燃：由缓慢氧化引起的自发燃烧。

二、 灭火

⏹ 灭火的原理：

① 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；

② 隔绝氧气（空气）；

③ 降低可燃物的温度，使其降低到着火点以下。

【注意事项】

① 着火点是可燃物着火燃烧时所需的最低温度，是物质的一种性质，不随外界条件的变化而变化。

② 在燃烧的三个条件中，只需破坏一个条件就可以使燃烧停止。

⏹ 灭火器

◆ 泡沫灭火器的反应原理：Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑

◆ 干粉灭火器的反应原理：2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑ ◆ 二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳，使用时不会留下任何痕迹。

三、 爆炸

氧气 （2） （1）

⏹定义：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积

迅速膨胀而引起爆炸。

◆爆炸还包括物理爆炸，它们是物理变化。

◆除了可燃性气体能发生爆炸外，可燃性粉尘如面粉、煤粉等也能发生爆炸。

⏹粉尘爆炸实验

塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔。像右图那样连接好装置，在小塑料瓶中

放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐。从橡皮管一端快速鼓入大量的空气，使面

粉充满罐，观察现象并分析原因。

【实验现象】“砰”地一声响，伴随一团火光产生；放热；塑料盖被掀起。

【实验分析】面粉被吹起后与空气充分接触，又被蜡烛点燃。在有限的空间内发生急剧燃

烧并放出大量热，产生的气浪将塑料盖掀起，说明可燃性的粉尘在有限的空间内急剧燃烧

能发生爆炸。

【注意事项】

①面粉应该是干燥的；

②气囊的作用：使面粉与空气充分混合。

③鼓气球与金属罐之间的连接管可稍长一些，人距离该装置远一些，以防危险。

⏹油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必须做的安全措施：通风、严禁烟火。

第二节燃料的合理利用与开发

一、三大化石燃料：煤、石油、天然气（均为混合物，并且均为不可再生能源）

⏹煤——“工业的粮食”

◆煤中主要含碳元素。

◆煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2、CO、烟尘等。（SO2、NO2可导致酸雨）

◆为了使煤得到综合利用，可以将煤干馏，即隔绝空气加强热，使煤分解为焦炭、煤焦

油、煤气等有用的物质。（干馏是化学变化）

⏹石油——“工业的血液”

◆石油中主要含碳、氢元素。

◆汽车尾气中的污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。

◆利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分馏，使石油中各成分分离。（分馏是物

理变化）

◆由石油炼制的部分产品和主要用途：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、

石蜡、沥青。

⏹天然气

◆天然气的主要成分是甲烷（沼气）。

◆甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。

◆甲烷的物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

◆甲烷的化学性质：可燃性。

◆甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰。）

◆在我国农村，使用沼气的好处如下：

①可以解决生活用燃料问题；

②改善农村环境、卫生状况；

③提高肥效。

⏹可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高

压下形成的。

◆可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。

◆可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效

应。

二、我们对待化石燃料的态度：合理开采、减少使用、综合利用。

三、化学反应中的能量变化

⏹探究化学反应中的能量变化

【实验操作】在一支试管中加入几小段镁条，再加入5mL盐酸，观察现象，并用手触摸

试管外部。

【实验现象】剧烈反应，产生大量气泡；放热；镁条逐渐变小或消失。

【实验结论】镁条与盐酸发生化学反应并放出热量。

【化学方程式】Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

⏹有些化学反应可以产生热量，如：可燃物的燃烧；铝、镁等金属和盐酸反应等。

有些化学反应会吸收热量，如一些条件为“高温”的反应。

⏹使燃料充分燃烧的方法：

①加大空气的量；

②增大燃料与空气的接触面积。

实例：将块状的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窝煤等。

⏹燃料充分燃烧的意义：

①使有限的能源发挥最大的作用（放热多、节省能源）；

②降低环境污染的程度。

⏹燃料不充分燃烧的后果：

①使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源；

②产生大量的CO等物质，污染空气。

四、燃料燃烧对空气的影响

⏹煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，

会形成酸雨。

⏹酸雨危害的模拟实验

【实验操作】向一个空集气瓶和一个充满SO2的集气瓶中各加入少量水。分别将表中所列

物质放入上述两种液体中，观察现象。

【实验现象】见下表

【实验结论】酸雨呈酸性，能与多种物质发生反应。

⏹酸雨的危害：

①腐蚀大理石建筑、钢铁制品；

②污染江河湖海，使土壤酸化；

③影响水中动植物生长，破坏森林、农作物的生长。

④直接危害人体健康，甚至使人死亡。